文档内容
2024-2025 学年高一物理上学期第一次月考卷
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准
考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第一、二章(人教版2019必修第一册)。
5.难度系数:0.7。
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
1.2022年卡塔尔世界杯足球赛,是全世界足球爱好者的一场盛宴。下列说法正确的是( )
A.某场球赛常规时间结束后又补时5分钟,5分钟指的是时刻
B.研究球员在某次带球长途奔袭中足球的运动路线时,足球可视为质点
C.某球员一场比赛大约跑动了10公里是指他运动的位移
D.以比赛中正飞向球门的足球为参考系,球门是静止的
【答案】B
【详解】A.某场球赛常规时间结束后又补时5分钟,5分钟指的是时间间隔,故A错误;
B.研究球员在某次带球长途奔袭中足球的运动路线时,足球的形状大小相对于其在整个运动过程中的
路程可以忽略,因此在该研究其运动路线时可将足球视为质点,故B正确;
C.某球员一场比赛大约跑动了10公里,由于球员是在球场上不停的变化位置,因此这里的10公里是
指他运动的路程,故C错误;
D.以比赛中正飞向球门的足球为参考系,则球门是向着足球运动的,故D错误。
故选B。
2.在体育课上,一名同学用手接住水平抛过来的速度大小为4m/s的篮球,并以3m/s的速度将它反向
水平抛出,这个过程历时0.5s,则这个过程中( )
A.篮球的速度变化量是1m/s
B.篮球的加速度大小为2m/s2
C.加速度a的方向和速度变化量 的方向相同
D.加速度a的方向和速度的方向相反
【答案】C
学科网(北京)股份有限公司【详解】ABC.以水平抛出的速度方向为正方向,这个过程中篮球的速度变化量为
根据
可知加速度a的方向和速度变化量 的方向相同,加速度大小为
故AB错误,C正确;
D.加速度a的方向与速度的方向没有直接关系,故D错误。故选C。
3.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为(
)
A.5m B.10m C.20m D.30m
【答案】B
v v 100
【详解】速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动,则有x 0 t 210m
2 2
故选B。
4.某质点做直线运动的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.该质点在t 时刻离出发点最远
3
B.在t ~t 时间内,该质点运动的加速度方向不变
1 2
C.该质点在0~t 时间内的速度,大于在t ~t 时间内的速度
1 2 3
D.在0~t 时间内,该质点运动速度方向始终不变,先做加速运动,后做减速运动
3
【答案】B
【详解】A.由图可知,该质点在t 时刻回到出发点。故A错误;
3
BCD.图线的斜率表示质点的运动速度,由图可知,该质点在0~t 时间内做正方向的匀速直线运
1
动,t ~t 时间内先减速,减至零,然后做反方向的加速运动,t ~t 时间内做反方向的匀速直线运动。
1 2 2 3
质点在0~t 时间内的速度,小于在t ~t 时间内的速度。根据加速度与速度方向的关系可知,在t ~t
1 2 3 1 2
时间内,该质点运动的加速度方向不变。故B正确;CD错误。
故选B。
5.小球由空中某点自由下落,与地面相碰后,弹至某一高度,小球下落和弹起过程的速度图像如图
学科网(北京)股份有限公司所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是(g=10m/s2)( )
A.小球弹起的高度为1.2m
B.碰地前后速度变化量的大小是2m/s
C.下落和弹起两个过程小球的加速度大小和方向均相同
D.0~0.8s这段时间小球平均速度大小是2.125m/s
【答案】C
1
【详解】A.小球弹起的高度为h0.33 m0.45m
2
A错误;
vv v 8m/s
B.碰地前后速度变化量的大小是 2 1
B错误;
C.下落和弹起两个过程小球的加速度大小分别为
50
a m/s2 10m/s2
1 0.50
30
a m/s2 10m/s2
1 0.80.5
方向均相同,都竖直向下,C正确;
1 1
0.55 0.33
D.0~0.8s这段时间小球平均速度大小是v x 2 2 m/s=1m/s
t 0.8
D错误。
故选C。
6.某同学用手机中的速度传感器记录电动车做直线运动的速度与时间关系如图所示,下列说法正确
的是( )
学科网(北京)股份有限公司A.B点加速度小于A点加速度
B.5.0s末电动车开始反向运动
C.8.0s末电动车刚好回到出发点
D.由图可估算出此过程中电动车平均速度的大小
【答案】D
【详解】A.根据v-t图像中图线的斜率表示加速度,可知B点加速度大于A点加速度。故A错误;
B.由图可知5.0s末电动车由加速运动转变成减速运动。故B错误;
C.由图可知0~8.0s内电动车一直向前行驶,8.0s末电动车离出发点最远。故C错误;
D.根据v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移可知由图可估算出此过程中电动车的位移,根
据
x
v
t
可以计算平均速度的大小。故D正确。
故选D。
7.关于自由落体运动下列说法正确的是( )
A.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
B.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律不同
C.物体做自由落体运动,位移与时间成反比
D.伽利略对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是抽象思维、数学推导
和科学实验相结合的方法
【答案】D
【详解】A.自由落体运动是物体从静止开始且只在重力作用下的运动,加速度等于重力加速度的
运动不一定是自由落体运动,A错误;
B.自由落体运动的加速度与物体的质量无关,是常量,其运动规律与质量无关,即不同质量的物
体运动规律相同,B错误;
1
C.由h gt2
2
学科网(北京)股份有限公司得知物体做自由落体运动位移与下落时间的平方成正比,C错误;
D.伽利略在研究自由落体运动的过程中,运用实验验证和逻辑推理(包括数学演算)相结合的方
法,得出了落体运动的规律,D正确。
故选D。
8.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔
一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的
位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图,某同学以下落过程中的某一点为原点,竖直向
下为正方向建立坐标轴,并测量各时刻的位置坐标x 、x 、x 、x 。为了利用频闪照片证明自由落
1 2 3 4
体运动是匀加速直线运动,以下几种方案合理的是( )
A.看各位置坐标x 、x 、x 、x 是否成等差数列
1 2 3 4
B.看各相邻位置坐标差(x -0)、(x -x )、(x -x )、(x -x )是否成等差数列
1 2 1 3 2 4 3
C.作x-t图,看图线是否为一条直线
D.作x-t2图,看图线是否为一条直线
【答案】B
1
【详解】A.由自由落体运动可知x gt2
2
因此各位置坐标x 、x 、x 、x 不成等差数列,故选项A错误;
1 2 3 4
xaT2
B.根据逐差法公式
可知,邻位置坐标差(x -0)、(x -x )、(x -x )、(x -x )成等差数列,故选项B正确;
1 2 1 3 2 4 3
C.在x-t图中,匀变速运动的图像为二次函数图像,因此选项C错误;
1
D.在x-t2图中,小球自由下落到原点的速度不为零,即存在v ,则有关系式xv t at2
0 0 2
此时的x-t2图像不是直线,则不能用图像是否是一条直线来判断是不是匀加速直线运动,故D错误;
学科网(北京)股份有限公司故选B。
9.某同学乘车从北京某小区前往第十一中学,导航地图如图所示,则以下说法正确的是( )
A.图中三种方案汽车运动的位移相同
B.方案二中要行驶“10公里”用时约“20分钟”,则全程的平均速率约为30km/h
C.图中显示的“22分钟”是指到达目的地的时刻
D.公路某处路边竖有限速标志“60km/h”,指的是车辆在该路段行驶过程中,瞬时速度不能超过
60km/h
【答案】ABD
【详解】A.位移的大小只与物体的始末位置有关,方向由初位置指向末位置,依题意,可知图中
三种方案汽车运动的位移相同,故A正确;
B.方案二中要行驶“10公里”用时约“20分钟”,则全程的平均速率约为
s 10km
v 路程 30km/h
t 1
h
3
故B正确;
C.图中显示的“22分钟”是指到达目的地所用的时间,指的是时间间隔,不是时刻,故C错误;
D.公路某处路边竖有限速标志“60km/h”,指的是车辆在该路段行驶过程中,瞬时速度不能超过
60km/h,故D正确。
故选ABD。
10.质点从O点静止开始做匀加速直线运动,通过如图连续两段OA、AB所用时间分别为1s、2s,则
下列说法正确的是( )
A.通过A、B两点速度大小之比为1∶2
B.OA、AB长度之比为1∶4
学科网(北京)股份有限公司C.OA、AB段内平均速度大小之比为1∶4
D.OA、AB段内速度变化量大小之比为1∶2
【答案】CD
v :v 1:121:3
【详解】A.由速度时间公式 vat ,可得通过A、B两点速度大小之比为 A B
A错误;
1
B.由位移时间关系公式x at2 ,可得OA、AB长度之比为
2
1 1 1
x :x a12: a32 a12 1:8
OA AB 2 2 2
B错误;
x x x 1 8
v v :v OA : AB : 1:4
C.由平均速度公式 t ,可得OA、AB段内平均速度大小之比为 OA AB t t 1 2
1 2
C正确;
vat v :v at :at 1:2
D.由速度变化量 ,可得OA、AB段内速度变化量大小之比为 1 2 1 2
D正确;
故选CD。
11.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中
1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T ,每块砖
的厚度为d。根据图中的信息,下列判断正确的是( )
A.位置“1”就是小球释放的初始位置 B.小球做匀加速直线运动
d 9d
C.小球下落的加速度为 D.小球在位置“4”的速度为
T2 2T
学科网(北京)股份有限公司【答案】BCD
【详解】BC.根据图中小球运动过程中每次曝光的位置,可知相等时间内相邻位移差为xd
xaT2
且相等时间内通过的位移逐渐增大,可知小球做匀加速直线运动,根据
x d
解得小球下落的加速度为a
T2 T2
故BC正确;
D.根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则小球在位置“4”的速度为
x 9d
v 35
4 2T 2T
故D正确;
v v v a3T
A.设小球在位置“1”的速度为 1,则有 4 1
3d
解得v v a3T 0
1 4 2T
可知位置“1”不是小球释放的初始位置,故A错误。
故选BCD。
12.(12分)用图1所示的装置研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔0.1s选取一个计
数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
v v v v
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作 1、 2、 3、 4、
学科网(北京)股份有限公司v
5
…
d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列问题:
(1)在下列仪器和器材中,还必须使用的有 (填选项前的字母)。
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电
压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表
E.天平(含砝码)
v 0.86
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C( 3
m/s)对应的坐标点,并作出v-t图像。
(3)根据该:v-t图像,在实验误差范围之内,可以认为小车的运动为匀变速直线运动,判断依
据是 。
(4)小车在O点处的速度大小为 m/s(保留两位有效数字)。
m/s2
(5)小车运动的加速度为 (保留两位有效数字)。
x x
(6)某同学想计算纸带上B点的瞬时速度,他分别测量了A、B、C三个点到O点的距离 A、 B、
x
C。A、B和B、C之间的时间间隔均为T,利用本题所给的字母,以 (填写表达
式)计算B点瞬时速度最为合理。
学科网(北京)股份有限公司【答案】 AC/CA 图线是一条倾斜的直线 0.68
x x
C A
0.62
2T
【详解】(1)[1]实验中还必须使用的器材有电压合适的50Hz交流电源和刻度尺;
故选AC。
(2)[2]v-t图线如图:
(3)[3]由于图线是一条倾斜的直线,所以在实验误差范围之内,可以认为小车的运动为匀变速
直线运动;
(4)[4]由图线与纵坐标的交点可知小车在O点处的速度大小为0.68m/s;
v 0.990.68
(5)[5]根据图线的斜率可知加速度为a m/s2 0.62m/s2
t 0.5
x x
(6)[6]打点时间较短,可用平均速度代替中间点的瞬时速度,则B点的速度为v C A
B 2T
13.(12分)某同学想测量重物下落时的加速度,已知打点计时器所用电源频率为50Hz,实验中得
到一条清晰的纸带,如图所示的是截取了某一段纸带用刻度尺(单位:cm)测量纸带时的情景。
学科网(北京)股份有限公司(1)其中取得A、B、C三个计数点,在相邻两计数点之间还有一个打印点,可知,重物下落过
x
程中打B点的瞬时速度为 m/s(结果保留2位有效数字)。用平均速度 表示各计数
t
点的瞬时速度,从理论上讲,对Δt的要求是 (选填“越小越好”或“与大小无关”);
从实验的角度看,选取的Δx大小与速度测量的误差 (选填“有关”或“无关”)。
(2)重物下落的加速度为 m/s2(结果保留2位有效数字)。用这种方法测出的加速度值总
是比当地的重力加速度的值 (填“大”或“小”)。
(3)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时,
为此他设计了如图所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想。请你结合匀变
速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变
化的 。
【答案】 0.89 越小越好 有关 9.9/10/9.8 小 见解析
2
T 0.04s
【详解】(1)[1]相邻计数点间时间间隔为 f
ABBC
则重物下落过程中打B点的瞬时速度v 0.89m/s
B 2T
x
[2]从理论上讲,对Δt的要求是越小越好,其越小,平均速度 越接近各计数点的瞬时速度。
t
[3] 从实验的角度看,选取的Δx越小,速度测量的误差越小,故选取的Δx大小与速度测量的误
差有关。
xgT2
(2)[4]根据
学科网(北京)股份有限公司BCAB
可得g 9.9m/s2
T2
[5]因为阻力的作用,用这种方法测出的加速度值总是比当地的重力加速度的值小。
(3)[6] “斜面实验”小球做匀加速直线运动,若小球的初速度为零,根据vat
1
知,速度与时间成正比。由x at2
2
知位移与时间的平方成正比,因此只需要测量小球通过不同位移所用的时间,从而可检验小球的
速度是否随着时间均匀变化。
14.(8分)气垫导轨上有很多小孔,气泵送来的压缩空气从小孔喷出,使得滑块与导轨之间有一层
薄薄的空气,两者不会直接接触。这样,滑块运动时受到的阻力很小,可忽略不计。为测定气垫
导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条,如图所示.滑块在倾斜的气垫导轨
顶端由静止释放,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时
间t =0.015s,通过第二个光电门的时间t =0.010s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮
1 2
住第二个光电门的时间t=0.200s。
(1)求滑块的加速度大小;
(2)若使滑块以3.2m/s的初速度由气垫导轨的底端出发向上运动,请通过计算分析说明滑块是
否能到达1.5m长的气垫导轨的顶端。
a5.0m/s2
【答案】(1) ;(2)不能到达气轨的顶端
【详解】(1)通过两电门的速度分别为
d 3.00102 d 3.00102
v m/s2m/s v m/s3m/s
1 t 1.5102 , 2 t 1.0102 ,
1 2
v v v 32
由a 2 1 m/s2 5.00m/s2
t t 0.200
v2v2 03.22
x 0 m1.024m1.5m
(2)根据2axv2v2,即 2a 2(5)
0
所以不能到达气轨的顶端。
学科网(北京)股份有限公司15.(12分)平静海面上飞机在航母甲板上加速起飞,此过程可视为匀加速直线运动,加速度大小为
a=8m/s2。已知飞机安全起飞相对海面的速度至少为v=80m/s。
(1)假定飞机起飞过程中航母始终保持静止状态。
a.若飞机的初速度为零,求航母甲板的最短长度L ;
1
b.若通过弹射系统使飞机迅速具有v =40m/s的初速度,求航母甲板的最短长度L 。(不计
0 2
弹射轨道长度)
(2)在没有弹射系统加速情况下,为了能够安全起飞,可以使航母沿飞机起飞的方向航行。已知
航母甲板的长度为L=256m,航行速度大小为v =18m/s,且保持不变,飞机相对航母由静止
1
开始加速,请通过计算推断飞机能否安全起飞。
L L
【答案】(1)a. 1=400m,b. 2=300m;(2)飞机能够安全起飞
v202aL
【详解】(1)a.根据运动学公式 1
L
得 1=400m
v2v2 2aL
b.根据运动学公式 0 2
L
得 2=300m
(2)设飞机在甲板上运动的时间为t,根据运动学公式有
1
飞机的位移为x vt at2
1 1 2
v v at
飞机的速度为 2 1
x vt
航母的位移为 2 1
x x L
且 1 2
v
得 2=82m/s
学科网(北京)股份有限公司v v
由于 2 ,因此飞机能够安全起飞。
16.(12分)如图所示,一辆卡车以20m/s的速度在平直公路上行驶,突然发现前方有一辆小轿车,
5m/s2
卡车立即紧急刹车,急刹车时加速度的大小是 ,假设卡车在紧急刹车过程中做匀减速直线
运动。求:
(1)若前方小轿车静止,要使卡车不与小轿车相碰撞,则卡车开始刹车时,与小轿车的最小距
离;
(2)卡车紧急刹车过程中,平均速度大小;
(3)若小轿车以10m/s的速度匀速行驶,则卡车开始刹车时,与小轿车的最小距离。
【答案】(1)40m;(2)10m/s;(3)10m
v2v2 2ax
【详解】(1)根据匀变速直线运动规律: t 0 ,且卡车做减速运动。卡车开始刹车时,
v 0
与小轿车的最小距离,即:卡车碰到小轿车时,刚好停止运动。由于 t ,所以最小距离为
v2 202
x 0 m40m
2a 2(5)
v v at v 0
(2)根据匀变速直线运动规律: t 0 ,且卡车做减速运动。由于 t ,卡车在情况(1)
v 20
的紧急刹车过程中,所用的时间为t 0 s4s
a 5
x 40
紧急刹车过程中,平均速度大小v m/s10m/s
t 4
(3)两车若不发生碰撞,卡车的速度等于轿车速度时刚好相遇,设所用时间为t'。对于卡车
v v at'
2 1
1
x vt' at'2
1 1 2
x v t'
对于轿车 2 2
学科网(北京)股份有限公司x x x
卡车开始刹车时,两车的最小距离为 min 1 2
x 10m
代入已知数据解得 min
17.(11分)“科技让生活更美丽”,自动驾驶汽车呈现出接近实用化的趋势。图1为某型无人驾驶
的智能汽车的测试照,为了增加乘员乘坐舒适性,程序设定汽车制动时汽车加速度大小随位移均
匀变化。某次测试汽车“ax”关系图线如图2所示,汽车制动距离为12m。
(1)判断汽车做什么运动;
(2)微元法是一种常用的研究方法,对于直线运动,教科书中评解了如何由vt图像来求位移。
v
请你借鉴此方法,求汽车的初速度 0的大小。
(3)为了求汽车的制动时间t,某同学的求解过程如下:
06
在制动过程中加速度的平均值为a m/s2 3m/s2
2
1
将减速过程看成反向加速过程,根据运动学公式x at2 ,得
2 t 2 2s
请你判断该同学的做法是否正确并说明理由;
6 2m/s
【答案】(1)加速度逐渐增大的减速运动;(2) ;(3)见解析
【详解】(1)汽车制动过程,由图2可知其加速度a随位移x均匀增大,做加速度逐渐增大的减速运
动。
v2v2 2ax
(2)由匀变直线运动中位移与速度的关系 0
汽车做非匀变速运动,运用“微元法”,可知“a−x”图线与x轴所围图形的“面积”即“速度平方变
v202 126
化量的一半”,即 0 m2s-2
2 2
v 6 2m/s
解得 0
学科网(北京)股份有限公司(3)该同学的做法不正确;汽车以3m/s2的加速度做匀减速运动时,v-t图像如图中直线所示;位移不
变,即v-t图像与x轴围成的面积不变,由a-x图像可知,实际v-t图像如图中曲线所示,即实际制动时
2 2s
间小于 。
学科网(北京)股份有限公司